CN103335865B - 油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置。主要解决了现有技术中存在的现有采用多个分液漏斗取样时介质成分不同容易出现误差的问题。其特征在于：所述的沉降单元（2）上部为沉降柱（3），沉降柱（3）内底部设平流取样管（4），平流取样管（4）出口连接出液口（5），沉降单元（2）下部设置有控温面板（11）；所述的自动取样单元（1）上部为向前延伸的控制架板体(25)，架板体(25)上置有微电脑控制器（12），自动取样单元（1）中部空间置有取样转盘（15），沉降单元出液口（5）与取样单元进液口（18）通过软管连接。该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，能够达到试验介质统一，相对误差小，减少人力物力。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体自动取样装置，特别是涉及油田采出水油水分离特性评价自动取样装置。
背景技术
目前采出水分离特性评价是采用1组（12个）500mL圆柱形玻璃分液漏斗取采出液样品,取样后将圆柱形玻璃分液漏斗放进恒温水浴中，进行静止沉降试验，经过不同时间的静止沉降后，从分液漏斗的下部放出水样，检测水样中的含油量、悬浮固体含量和油珠粒径，以评价采出水分离的易难程度。每个分液漏斗只能检测一个沉降时间下的水样中的含油量（或悬浮固体含量、或油珠粒径），试验准确性的前提是采用分液漏斗连续取样的这组（12个）样品的体积、介质成分要完全一样。但连续取样的介质成分难以确定是否完全一样，导致试验结果出现方法误差；另一方面，由于试验周期长达24h，技术人员需要在现场倒班取样，工作量较大，需要投入大量的人力和物力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的现有采用多个分液漏斗取样时介质成分不同容易出现误差的问题，而提供一种油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，能够达到试验介质统一，相对误差小，减少人力物力。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，包括沉降单元及自动取样单元，所述的沉降单元上部为沉降柱，沉降柱内底部设平流取样管，所述的平流取样管为一竖直管，上下端口连接径向进口及径向出口，平流取样管出口连接出液口；沉降柱外层设置有恒温水浴夹套；沉降柱底部通过管线连接排空球阀；沉降单元下部设置有控温面板；所述的自动取样单元上部为向前延伸的控制架板体，架板体上置有微电脑控制器及电源开关，架板体由外向内连接水平进液口，进液口上接有放样电磁阀，放样电磁阀连接竖直放样管；自动取样单元下部为内部为空的基座，基座一侧设置有排污口，自动取样单元中部空间置有取样转盘，处于基座上部的取样转盘上部四周向均布25个瓶位，25个瓶位上连续放置24个取样瓶，取样瓶瓶口对向放样管开口端，剩下一个空瓶位对应的取样转盘开有向下的凹槽，凹槽底部开口连接废液管，废液管出口连接到排污口；取样转盘下部中心轴连接步进电机；步进电机置于基座空腔内；沉降单元出液口与取样单元进液口通过软管连接。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置由于采用上述结构，由于试验介质呈放在1个容器中，避免原来采用多个分液漏斗取样时介质成分不同出现的误差。该装置试验介质统一，相对误差小，可以不用现场值守，减少人力物力。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的外部结构示意图；
附图3是本发明的自动取样单元侧视图；
附图4是本发明的沉降单元俯视图；
附图5是本发明的取样转盘俯视图。
图中：1-自动取样单元，2-沉降单元，3-沉降柱，4-平流取样管，5-出液口，6-水浴夹套，7-保温板，8-排空球阀，9-循环水泵，10-电热套管，11-温控面板，12-微电脑控制器，13-放样管，14-取样瓶，15-取样转盘，16-排污口，17-废液桶，18-进液口，19-瓶口密封盘，20-电机，21-放样电磁阀，22-凹槽，23-步进电机，24-电源开关，25-架板体。
具体实施方式：
下面结合附图将对本发明作进一步说明：
附图1结合图2、图3、图4所示，该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，包括沉降单元2及自动取样单元1，所述的沉降单元2上部为沉降柱3，沉降柱3内底部设平流取样管4，所述的平流取样管4为一竖直管，上下端口连接径向进口及径向出口，平流取样管4出口连接出液口5；平流取样管4的管口距沉降柱3底部为100mm，沉降柱3外层设置有恒温水浴夹套6控温，恒温水浴夹套6外层设有保温板7；恒温水浴夹套6连接电热套管10及循环水泵9，沉降柱3底部通过管线连接排空球阀8用于排污；沉降单元下部设置有控温面板11，控制温度在控温面板11上设定；所述的自动取样单元1上部为向前延伸的控制架板体25，架板体25上置有微电脑控制器12及电源开关24，架板体25由外向内连接水平进液口18，进液口18上接有放样电磁阀21，放样电磁阀21连接竖直放样管13；自动取样单元下部为内部为空的基座，基座一侧设置有排污口16，中部空间置有取样转盘15，处于基座上部的取样转盘15上部四周向均布25个瓶位，如图5所示，25个瓶位上连续放置24个取样瓶14，取样瓶14瓶口对向放样管13开口端，剩下一个空瓶位对应的取样转盘15开有向下的凹槽22，凹槽22底部开口连接废液管，废液管出口连接到排污口16，排污口16对向废液桶17；取样转盘15下部中心轴连接步进电机23；步进电机23置于基座空腔内；取样瓶14上部架板体下部置有瓶口密封盘19，瓶口密封盘19上部中心轴连接电机20，电机20固定在架板体25内；沉降单元出液口5与取样单元进液口18通过软管连接；电机20、放样电磁阀21、步进电机23连接微电脑控制器12。
所述的微电脑控制器12为哈尔滨精博科技开发有限公司生产的型号为JINGBO/FL-01微电脑控制器；控温面板11为日本理化株式会生产的型号RKC-CH102智能温度控制调节器。
该油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，其沉降单元中的沉降柱3内设内径Φ8mm平流取样管4，平流取样管4的管口距沉降柱底部为100mm，平流取样管4与沉降单元出液口5相连，出液口5与取样单元进液口18通过软管连接；沉降柱3外层采用恒温水浴夹套6控温，控制温度在控温面板11上设定，恒温水浴夹套6采用电热套管10加热，循环水泵9循环加热后的水，恒温水浴夹套6外层设有保温板7保温；沉降柱3底部设有排空球阀8用于排污；自动取样单元中24个取样瓶14安放在取样转盘15上，通过微电脑控制器12控制步进电机21驱动取样转盘15转动，使取样瓶14的瓶口对准连接放样电磁阀21的放样管13开口，微电脑控制器12控制放样电磁阀21定时开启和关闭，将沉降柱3中静止沉降后的样品定时、定量释放到取样瓶14中。在每次取样前，在瓶口密封盘驱动电机20的驱动下瓶口密封盘19缓慢上升10cm，微电脑控制器12控制步进电机23驱动取样转盘15转动使废液凹槽22口对准放样管13开口，将管路中的积液排掉，管路中的积液由废液管排至废液桶17内，再将取样瓶14对准放样管13开口取样，取样结束后，瓶口密封盘19在瓶口密封盘驱动电机20的驱动下缓慢下降，盖在24个取样瓶上。
使用时，将沉降单元用软管与自动取样单元连接，用软管从现场管线上接取油田采出液至沉降柱3中，由控温面板11设定保温温度为40℃（与采出液温度相同），在微电脑控制器12上设定取样时间分别为20min、40min、60min、120min、240min、360、480min、600min、720min、960min、1200min、1440min、取样量设定为100ml、每次取样瓶数为2瓶，积液排液量设为50ml。
到设定取样时间时，瓶口密封盘19在瓶口密封盘驱动电机20的驱动下缓慢上升10cm，取样转盘15将废液口22对准放样管13开口，将管路中的积液排掉50ml，转盘15转动，对准第一个取样瓶14放样100ml后，转盘15转动，使第二个取样瓶14对准放样管13开口放样100ml后，瓶口密封盘19在瓶口密封盘驱动电机20的驱动下缓慢下降，盖在24个取样瓶上，到下一个取样时间时，自动重复上述取样步骤。
该装置的另一个功能是可以在无人值守下，可以自动取样，监测工艺流程的处理效果。将自动取样装置1的取样装置进液口18与现场取样口连接，打开现场取样阀门，自动取样装置设定好取样时间，取样瓶数、放空液量（如1000ml），装置自动运行，可以替代人工取样。
试验分析：
采用12个圆柱形玻璃分液漏斗对采出液处理站进站来液连续取样，并对所取得12个样品进行含油量检测，检测结果见表1。由表1可见，同一批取的样品含油量是有差别的，其绝对偏差最大可达到176.69mg/L,相对偏差最大可达到0.557%，12个试验样品含油量的不同，会对下一步进行不同时间静沉后的样品分析有影响,导致静沉试验数据的出现偏差。
表1样品含油量检测结果
| 样品 | 含油量，mg/L | 绝对偏差，mg/L | 相对偏差,% |
| 1# | 31578.6 | -143.69 | -0.453 |
| 2# | 31632.3 | -89.99 | -0.284 |
| 3# | 31605.5 | -116.79 | -0.368 |
| 4# | 31673.2 | -49.09 | -0.155 |
| 5# | 31545.6 | -176.69 | -0.557 |
| 6# | 31735.4 | 13.11 | 0.041 |
| 7# | 31753.8 | 31.51 | 0.099 |
| 8# | 31811.2 | 88.91 | 0.280 |
| 9# | 31822.8 | 100.51 | 0.317 |
| 10# | 31875.9 | 153.61 | 0.484 |
| 11# | 31861.0 | 138.71 | 0.437 |
| 12# | 31772.2 | 49.91 | 0.157 |
采用12个圆柱形玻璃分液漏斗对采出液处理站进站来液连续取样，并对所取得12个样品进行粘度检测，检测结果见表2。由表2可见，同一批取的样品粘度是有差别的，其相对偏差最大可达到5.367%，试验的12个样品粘度不同，会对下一步油水分离试验有很的大影响,导致静沉试验数据的偏差。
表2样品粘度检测结果
| 样品 | 粘度，mPa.s | 绝对偏差，mg/L | 相对偏差,% |
| 1# | 1.372 | -0.041 | -2.913 |
| 2# | 1.402 | -0.011 | -0.790 |
| 3# | 1.392 | -0.021 | -1.497 |
| 4# | 1.455 | 0.042 | 2.961 |
| 5# | 1.468 | 0.055 | 3.881 |
| 6# | 1.489 | 0.076 | 5.367 |
| 7# | 1.481 | 0.068 | 4.801 |
| 8# | 1.362 | -0.051 | -3.620 |
| 9# | 1.312 | -0.101 | -7.158 |
| 10# | 1.338 | -0.075 | -5.319 |
| 11# | 1.489 | 0.076 | 5.367 |
| 12# | 1.398 | -0.015 | -1.073 |
采用沉降柱进行静止沉降试验，由于试验介质呈放在1个容器中，避免原来采用多个（12个）分液漏斗取样时介质成分不同出现的误差。
Claims (4)
1.一种油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，包括沉降单元（2）及自动取样单元（1），其特征在于：所述的沉降单元（2）上部为沉降柱（3），沉降柱（3）内底部设平流取样管（4），所述的平流取样管（4）为一竖直管，上下端口连接径向进口及径向出口，平流取样管（4）出口连接出液口（5）；沉降柱（3）外层设置有恒温水浴夹套（6）；沉降柱（3）底部通过管线连接排空球阀（8）；沉降单元（2）下部设置有控温面板（11）；所述的自动取样单元（1）上部为向前延伸的控制架板体(25)，架板体(25)上置有微电脑控制器（12）及电源开关（24），架板体(25)由外向内连接水平进液口（18），进液口（18）上接有放样电磁阀（21），放样电磁阀（21）连接竖直放样管（13）；自动取样单元（1）下部为内部为空的基座，基座一侧设置有排污口（16），自动取样单元（1）中部空间置有取样转盘（15），处于基座上部的取样转盘（15）上部四周向均布25个瓶位，25个瓶位上连续放置24个取样瓶（14），取样瓶（14）瓶口对向放样管（13）开口端，剩下一个空瓶位对应的取样转盘（15）开有向下的凹槽（22），凹槽（22）底部开口连接废液管，废液管出口连接到排污口（16）；取样转盘（15）下部中心轴连接步进电机（23）；步进电机（23）置于基座空腔内；沉降单元出液口（5）与取样单元进液口（18）通过软管连接；所述的取样瓶（14）上部架板体下部置有瓶口密封盘（19），瓶口密封盘（19）上部中心轴连接电机（20），电机（20）固定在架板体(25)内；所述的电机（20）、放样电磁阀（21）、步进电机（23）连接微电脑控制器（12）；所述的微电脑控制器（12）为哈尔滨精博科技开发有限公司生产的型号为JINGBO/FL-01微电脑控制器； 控温面板（11）为日本理化株式会生产的型号RKC-CH102智能温度控制调节器。
2. 根据权利要求1所述的油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，其特征在于：所述的恒温水浴夹套（6）外层设有保温板（7）。
3. 根据权利要求1或2所述的油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，其特征在于：所述的恒温水浴夹套（6）连接电热套管（10）及循环水泵（9）。
4. 根据权利要求1所述的油田采出水沉降分离特性评价自动取样装置，其特征在于：所述的沉降柱（3）内平流取样管（4）的管口距沉降柱（3）底部为100mm。
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